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HIDROSTÁTICA |
HIDROSTÁTICA é a parte da mecânica que estuda os fluidos (gases e líquidos) em repouso.
DENSIDADE OU MASSA ESPECÍFICA DE UMA SUBSTÂNCIA ( m ).
Chamamos de densidade ou massa específica de uma substãncia ( m ) a relação entre a massa da substância e o seu volume.
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EXEMPLOS DE DENSIDADES:
Líquidos |
Sólidos |
álcool 0,79 g / cm3 |
alumínio 2,7 g / cm3 |
mercúrio 13,6 g / cm3 |
ferro 7,9 g / cm3 |
água 1 g / cm3 |
gelo 0,92 g / cm3 |
chumbo 11,3 g / cm3 |
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platina 21,5 g / cm3 |
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Cobre 9 g / cm3 |
UNIDADES DE MEDIDAS DE DENSIDADE:
S.I |
C.G.S |
outras |
kg / m3 |
g /cm3 |
g / litro |
RELAÇÃO ENTRE UNIDADES:
1 kg = 1000 g |
1 m3 = 106 cm3 |
1 g / cm3 = 1000 kg / m3 = 1 kg / litro |
PRESSÃO ( p )
Definimos pressão como sendo a razão entre a força ( F ) aplicada a uma determinada superfície e a área ( A ) de aplicação da referida força.
no caso de uma força F qualquer que seja perpendicular à superfície |
no caso da força Peso |
TEMOS AINDA
no caso de uma força F qualquer que seja oblíqua à superfície |
UNIDADES DE MEDIDAS DE PRESSÃO:
S.I |
C.G.S |
outras |
Ou
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(atm)
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CÁLCULO DA PRESSÃO EM FUNÇÃO DA DENSIDADE
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PRESSÃO HIDROSTÁTICA
Pressão hidrostática ou pressão efetiva ( pef ) num ponto de um fluido ( gás ou líquido ) em equilíbrio é a pressão que o fluido exerce no ponto em questão.
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PRESSÃO TOTAL OU ABSOLUTA ( pABS )
Levando-se em conta a pressão atmosférica ( po ), a pressão total ou absoluta ( pABS ) no fundo do recipiente será calculada através de:
TEOREMA DE STEVIN
"A diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos."
VASOS COMUNICANTES
Quando colocamos, em um mesmo recipiente, dois líquidos que não se misturam, observamos que o líquido mais denso vai para parte de baixo do recipiente enquanto o menos denso fica na parte de cima.
No caso dos vasos comunicantes da figura anterior ( dois ramos de um tubo em U ), as alturas medidas a partir do nível de separação dos dois líquidos são inversamente proporcionais às massas específicas dos líquidos. Tomando os pontos A e B, na mesma horizontal e no mesmo líquido, temos:
PRENSA HIDRÁULICA
Devemos o princípio de Pascal, que se aplica, por exemplo, aos elevadores hidráulicos dos postos de gasolina e ao sistema de freios e amortecedores, ao físico e matemático francês Blaise Pascal (1623- 1662). Seu enunciado é:
"O acréscimo de pressão produzido num líquido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido."
Uma aplicação importante desse principio é a prensa hidráulica, que consiste em dois vasos comunicantes, com êmbolos de áreas diferentes (A1 e A2) sobre as superfícies livres do líquido contido nos vasos.
A Prensa hidráulica é um dispositivo que multiplica a intensidade das forças.